يفشل لوح راتنجات الإيبوكسي المقاوم للحرارة تحت ركوب الدراجات الحرارية

A لوح راتنجات الايبوكسي المقاوم للحرارة يتم شراؤها لسبب واحد: فهي تظل صلبة وعازلة عند درجات حرارة تعمل على تليين الشرائح القياسية. يقوم المشترون بتثبيت هذه اللوحات في التركيبات المحترقة وحوامل أجهزة الطاقة. يقومون بفحص درجة حرارة التزجج في ورقة البيانات، والاطلاع على 180 درجة مئوية، والموافقة على الطلب. وبعد ستة أشهر، تشققت نفس اللوحة حول فتحات التثبيت. تنخفض قوة الانثناء إلى النصف. ترتفع خسارة العزل الكهربائي. غالبًا ما تفشل لوحة راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تنجو من اختبار واحد لدرجة الحرارة العالية في ظل التدوير الحراري المتكرر، ودورة التدوير هي ما يحدث في الاستخدام الحقيقي، وليس رقم الذروة الوحيد الذي تم بيع المادة فيه.

درجة حرارة التحول الزجاجي مضللة أكثر مما تبلغ

يشير Tg إلى المكان الذي يتغير فيه الإيبوكسي من الزجاجي إلى المطاطي. يعاملها المشترون على أنها درجة حرارة الاستخدام الكبيرة. يلين اللوح أقل بكثير من تلك النقطة. عند 150 درجة مئوية، تفقد لوحة 180 درجة مئوية-Tg بالفعل 40 بالمائة من معامل درجة حرارة الغرفة. يتشوه السطح تحت ضغط الدبوس. الانجرافات المحاذاة. لا تزال اللوحة مسطحة، لكنها لم تعد ثابتة في مكانها.

هناك أربعة عوامل تحدد الأداء الحقيقي لدرجات الحرارة المرتفعة:

• كثافة الارتباط المتقاطع للشبكة المعالجة، لأن الهياكل الأكثر إحكامًا تقاوم الحركة الجزيئية لفترة أطول
• كيمياء المقسى، لأن الأنواع العطرية تخلق روابط أكثر استقرارًا حراريًا من البدائل الأليفاتية
• غياب المثبتات المرنة، التي تقلل من نقطة التليين الفعالة حتى عندما تظهر اختبارات Tg أرقامًا عالية
• اكتمال ما بعد المعالجة، لأن المجموعات غير المتفاعلة تستمر في التفاعل عند درجة حرارة الخدمة وتقلص اللوحة

توفر الشركة المصنعة لألواح راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تتحكم في هذه العوامل الأربعة ألواحًا تتحمل آلاف الدورات. واحدة تطارد رقم Tg مرتفع دون معالجة لوحات السفن المقسية أو ما بعد المعالجة التي تفشل قبل فترة الصيانة الأولى.

تشققات الدراجات الحرارية ما لا تفعله الحرارة وحدها

الحرارة الساكنة تسبب التدهور التدريجي. ركوب الدراجات يسبب التعب. يتمدد القماش الزجاجي بشكل أسرع من الإيبوكسي. وطبقة النحاس، إن وجدت، تتمدد بمعدل الثلث. كل منحدر من 25 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية والخلف يفصل بين الواجهات. تظهر الشقوق الصغيرة في الثقوب المحفورة بعد 300 دورة. وبعد 800 دورة، تترابط هذه الشقوق وتفقد اللوحة سلامتها الهيكلية.

الشركات المصنعة التي تختبر فقط التعرض للحرارة الثابتة تشير إلى أرقام تبدو مثيرة للإعجاب. الشركات المصنعة التي تجري اختبارات الدورة الحرارية على كل تركيبة جديدة تكتشف مشكلة التعب مبكرًا. ويظهر الفرق في معدلات العائد، وليس في الأدبيات الترويجية.

ما بعد العلاج يستقر ما تتركه الصحافة رد الفعل

تخرج الألواح من المطبعة بمجموعات إيبوكسي غير متفاعلة. شركة مصنعة لألواح راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تتخطى لوحات السفن بعد المعالجة والتي تجتاز اختبارات Tg الأولية. وعند درجات حرارة مرتفعة، تتفاعل تلك المجموعات. تتقلص اللوحة. يؤدي الانكماش إلى خلق ضغط داخلي يؤدي إلى تشقق اللوحة من الداخل.

تؤكد ثلاثة اختبارات ما إذا كان العلاج اللاحق قد أنهى المهمة:

• يُظهر قياس السعرات الحرارية بالمسح التفاضلي عدم وجود حرارة متبقية أعلى من درجة حرارة المعالجة
• التحليل الحراري الميكانيكي يقيس استقرار معامل التمدد عبر منطقة Tg
• الاحتفاظ بقوة الانثناء بعد 100 ساعة عند 180 درجة مئوية في الهواء المتداول

تقوم الشركة المصنعة لألواح راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تجري هذه الاختبارات الثلاثة بشحن الألواح التي تظل ثابتة الأبعاد. الذي يتخطى تلك السفن يشحن الألواح التي تغير شكلها في فرن العميل.

الأكسدة تأكل السطح قبل أن يفشل الجزء الأكبر

فوق 150 درجة مئوية، يتفاعل الأكسجين مع سطح الإيبوكسي. تصبح الطبقة المؤكسدة هشة. تشكل الشقوق الصغيرة. تقلل هذه الشقوق من قوة العزل الكهربائي وتخلق مسارات تتبع. لا يزال من الممكن أن تفشل ألواح راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تجتاز اختبارات الانثناء السائبة في اختبارات انهيار السطح بسبب تدهور الجلد.

تتأكسد الراتنجات التي تحتوي على ثنائي الفينول-F أو العمود الفقري نوفولاك بشكل أبطأ من أنواع ثنائي الفينول-A. تعمل مثبتات الأكسدة على إبطاء التفاعل بشكل أكبر ولكنها لا توقفه تمامًا. الشركات المصنعة التي تختبر الخصائص المجمعة فقط تفوت وضع الفشل الذي يظهر أولاً على أرضية التجميع.

تحدد جودة الثقب مدة بقاء اللوحة في الخدمة

تحمل فتحات التثبيت الحمل الميكانيكي. في ظل التدوير الحراري، يتوسع جدار الثقب وينكمش. يتركز الإجهاد على الحائط. تبدأ الشقوق هناك وتنتشر إلى الخارج. يؤدي المثقاب الحاد بمعدل التغذية الصحيح إلى إنتاج جدران نظيفة. يؤدي المثقاب البالي إلى تمزيق الألياف الزجاجية ويترك شقوقًا صغيرة تنمو تحت كل دورة حرارة.

تقوم إحدى الشركات المصنعة لألواح راتنجات الإيبوكسي المقاومة للحرارة والتي تتحكم في معلمات الحفر بنفس الاهتمام الذي تحظى به معلمات الضغط بشحن الألواح التي تحمل التركيبات بشكل آمن طوال فترة خدمة المعدات. واحدة تتعامل مع حفر الثقب كفكرة لاحقة تشحن الألواح التي تتشقق عند أداة التثبيت ويتم استبدالها مبكرًا. يوفر الراتنج المقاومة الحرارية. يحدد الثقب ما إذا كانت تلك المقاومة ستظل مفيدة.